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Machine a courant continu
Pour un moteur à courant continu, à excitation indépendante, à réaction magnétique d'induit compensée, les valeurs correspondant au point de fonctionnement nominal sont les suivantes:
*Tension aux bornes de l'induit: Un=220V
*Intensité du courant dans l'induit: In=15A
*Fréquence de rotation: n nominal=1000tr/min
*Tension aux bornes du circuit inducteur: 220V
*Intensité du courant dans l'inducteur: ie=0.7A
A) Par ma méthode des pertes séparées, on veut déterminer le rendement du moteur pour son fonctionnement nominal.
1) On dispose d'une source de tension de 60V; la résistance de l'induit est voisine de 1
. Proposer un schéma pour mesurer la résistance Ra, de l'induit, rotor calé et avec un courant d'intensité I=15A, en précisant les grandeurs caractéristiques des éléments figurant dans ce schéma.
2) On mesure la tension aux bornes de l'induit. La valeur lue est 21V. Calculer Ra.
3) On réalise un essai à vide en adoptant les valeurs suivantes: tension Uv=200V; fréquence de rotation: nv=1000tr/min.
a)Préciser quelle grandeur il faut régler pour obtenir la fréquence de rotation nv=1000tr/min.
b) On mesure l'intensité du courant à vide Iv=0.9A. Calucler:
* la puissance à vide absorbée par l'induit du moteur
* la somme Pc des pertes dans le fer Pf et des pertes mécaniques Pm
4) Pour le fonctionnement nominal, calculer:
a) La puissance total Pa absorbée par le moteur
b) Les pertes par effet Joules total Pj
c) Les pertes totales Pv
d) La puissance utile Pu
e) Le rendement du moteur
B)L'induit est alimenté sous une tension variable U; l'intensité du courant d'excitation est constante (ie=0.7A)
1) Montrer que la f.e.m du moteur est donné par la relation E=Kn avec K= constante. Calculer K (unité de K: V/ tr/min)
2) Le moteur entraîne une charge qui oppose un couple résistant constant dont le moment est égal au moment du couple nominal du moteur Tn=28.5 Nm (appareil de levage). On néglige le moment du couple de pertes Tp qui correspond aux pertes Pc.
a) Montrer que l'intensité I du courant est constant et égale à 15A.
b) Donner la relation U(n) liant la tension aux bornes de l'induit et la fréquence de rotation
c) Calculer U pour que la vitesse du moteur soit égale à nn/2 ( fréquence de rotation nominal divisé par 2 )
Si tu veux une réponse, ne mets pas un énoncé brut.
Mets tes pistes de recherche.
De plus, tu n'as sûrement pas besoin d'aide pour toutes ces questions !
les pistes je les ai sur mon brouillon. Sa c'est pour voir si j'ai bon a ce que j'ai déjà réussi a faire et pour comprendre ce que je n'ai pas réussi a faire
pour la 3 a) jai fait un produit en croix avec nv Uv et Un nn
pour la 3 b) *Pa0 =UI et * Pc=E0
I0 Pm=Pc-Pf
4 a) Pa=UI
d)Pu = tu
e) Pu/Pa
et apres jai rien trouver
Soit dit en passant.
On ne mesure pas, en général, la résistance d'induit, rotor calé, avec le courant nominal d'induit.
Si on le fait, il y a une probabilité grande de bruler ou du moins d'endommager les contacts du collecteur.
En effet, la chaleur due au passage du courant dans la résistance de contact est dissipée dans quelques lames de collecteur au lieu d'etre dissipée dans l'ensemble des lames si le rotor tourne.
A cette réserve près :
A)
1)
Rotor calé et stator calé au sol (attention, si on oublie de caler le stator et que le rotor est bloqué par rapport au sol, c'est le stator qui tourne autour du rotor, et c'est l'accident).
On met l'alimentation en série avec un rhéostat et en série avec l'induit du moteur et un ampèremètre.
Un voltmètre est connecté aux bornes de l'induit.
On règle la position du rhéostat pour mesurer I = 15 A sur l'ampèremètre et on lit l'indication V du volmètre.
On calcule ensuite R = U/I ...
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2) Ra = 21/15 = 1,4 ohm
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3)
a) régler le courant dans l'inducteur.
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b)
Puissance à vide dans l'induit = 200 * 0,9 = 180 W
Pc = 180 - RI² = 180 - 1,4*0,9² = 179 W
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4)
a)
Pa = 220*15 + 220*0,7 = 3454 W
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b)
PJ = perte dans l'induit + perte dans l'inducteur
PJ = RI² + 220*0,7
PJ = 1,4*15² + 220*0,7 = 469 W
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c)
Pv = 179 + 469 = 648 W
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d)
Pu = 3454 - 648 = 2806 W
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B)
1)
E = U - RI
E = 220 - 1,4*15 = 199 V
E = kn
199 = k.1000
k = 0,199 V/(tr/min)
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2)
a)
C.w = E.I
w = 2Pi.N/60
28,8 * 2Pi.1000/60 = 199*I
I = 15 A
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b)
E = U - RI
Couple constant --> I constant = 15 A
E = U - 1,4*15 = U - 21
k.N = U - 21
0,199.N = (U-21)
U = 21 + 0,199 N
Avec U en volts et N en tr/min
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c)
U = 21 + 0,199*500 = 120,5 V
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Recopier sans comprendre est inutile.
Sauf distraction. 
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